金属工艺学下学期课件第二章
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铸造的特点
（1）可以铸造出内腔、外形很复杂的毛 坯。
（2）工艺灵活性大、适应性广。铸件重 量可由几克到几百吨，壁厚可由0.5mm 到1m左右；铸件材料可用铸铁、铸钢、 碳钢和有色金属等。
（3）铸件成本低。 （4）有铸造缺陷，机械性能不如锻件等。
二、砂型铸造生产工艺流程
三、铸造方法分类
Clasfication of foundry Methods
Pouring Melt in the Mold→Solidification→Casting
优点：complex in shape adaptability in technology cheap in production
缺点：lower mechanical properties unstable quality worse work condition
在铸件上从远离冒口或 浇口到冒口或浇口之 间建立一个递增的温 度梯度，从而实现由 远离冒口的部分向冒 口的方向顺序地凝固。
同时凝固原则：
Simultaneously Solidification
是采取工艺措施保 证铸件结构上各部 分之间没有温差或 温差尽量小，使各 部分同时凝固。如 图所示。
二、金属和合金的铸造性能
体收缩率rate of ＝v0_-v1/v0*100％
volume
Contraction:εv
线收缩率 rate of linear Contraction：
εl=l0-l1/l0*100％
⑵ 收缩的阶段 Contraction Stages
液态收缩 Liquid Contraction 凝固收缩 Solidification Contraction 固态收缩 Solid Contraction 前两个阶段的收缩使合金体积减少，
《金属工艺学》课件
金属的加工工艺
金属的铸造工艺
铸造工艺简介：将熔融的金属倒入模具中，冷却后形成所需形状的工艺 铸造方法：砂型铸造、金属型铸造、离心铸造等 铸造材料：铁、钢、铝、铜、锌等 铸造工艺特点：可生产复杂形状的零件，成本低，生产效率高
金属的锻造工艺
锻造方法：自由锻造、模锻、 冲压、挤压等
锻造工艺：将金属加热到一 定温度，通过锤打、挤压等 方式改变其形状和性能
切削工具：包括车刀、铣刀、钻头、 锯片等
切削方法：包括车削、铣削、钻削、 锯削等
切削参数：包括切削速度、进给量、 切削深度等
切削质量：包括表面粗糙度、尺寸精 度、形位精度等
切削效率：包括生产效率、能耗、刀 具寿命等
金属的热处理工艺
热处理的原理和分类
热处理的原理：通过改变金属的微观结构， 提高其力学性能和耐腐蚀性
金属的表面处理技术
表面涂装技术
目的：保护金 属表面，提高 耐腐蚀性、耐
磨性等性能
主要方法：电 镀、喷涂、热
浸镀等
电镀：利用电 解原理，在金 属表面形成一 层金属或合金
镀层
喷涂：利用高 压气流将涂料 喷涂到金属表 面，形成一层
保护层
热浸镀：将金 属加热到一定 温度，使其表 面形成一层金 属或合金镀层
智能化：利用人工智能技术， 实现金属加工的自动化、智 能化
数字化：利用数字化技术， 实现金属加工的精确控制和
优化
绿色化：采用环保技术和材 料，实现金属加工的绿色化
和可持续发展
绿色环保和可持续发展要求
减少能源消耗：提高能源利用效率， 降低生产过程中的能源消耗
循环利用：提高金属材料的回收利 用率，实现资源的循环利用
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金属工艺学课件(PPT172页).pptx
一、强度 strength
概念：强度是指金属抵抗永久变形（塑性变形） 和断裂 的能力。通过拉伸试验测得大小。
强度判据：屈服点 （屈服强度）、 抗拉强度
9
10
11
说明： 试样按GB6397—86制取，
d0
分长试样L0=10d0来自FF短试样 L0=5d0
L0
拉断前试样
Lk L0 100%
L0
LK
◆抗拉强度
概念：试样拉断前所承受的最大拉应力。用符号：b表示
b
Fb A0
MPa
补充：bb 表示抗弯强度
注：s 、 b 是设计与选材的重要依据
另：e 表示弹性极限。在外力作用下产生弹性变形时所承受的最大拉应力。
13
补充资料： GB/T228—2002《金属材料 室温拉伸试
验方法》 规定：断后伸长率 A 表示； 断面收缩率 Z 表示； 屈服强度 Re 表示； 抗拉强度 Rm 表示；
4、不宜测量薄件、成品件。因压痕大。
16
二、洛氏硬度 Rockwell Hardness
原理是用120°的金刚石圆锥或尺寸很小的淬火钢球作为压 头，在一定的压力作用下，压入材料表面，在指示盘上显示出 硬度值大小。 常用的是用符号 HRC 表示。没有单位。
注：GB/T230—91规定 有九种表示硬度方法，常见的有A、B、 C三种，如HRA、HRB、HRC、HRD、HRE等，因施加压力 和压头材料不同而出现了不同的标尺A、B、C、D、E等
料。
★现在新材料----纳米材料、智能材料 ★世界四大材料： 钢铁、木材、塑料、水泥
(如生产一根“轴”)
3
★ 材料按物质结构不同分：
金属材料、非金属材料（有机高分子材料和陶瓷 料)、复合材料
概念：强度是指金属抵抗永久变形（塑性变形） 和断裂 的能力。通过拉伸试验测得大小。
强度判据：屈服点 （屈服强度）、 抗拉强度
9
10
11
说明： 试样按GB6397—86制取，
d0
分长试样L0=10d0来自FF短试样 L0=5d0
L0
拉断前试样
Lk L0 100%
L0
LK
◆抗拉强度
概念：试样拉断前所承受的最大拉应力。用符号：b表示
b
Fb A0
MPa
补充：bb 表示抗弯强度
注：s 、 b 是设计与选材的重要依据
另：e 表示弹性极限。在外力作用下产生弹性变形时所承受的最大拉应力。
13
补充资料： GB/T228—2002《金属材料 室温拉伸试
验方法》 规定：断后伸长率 A 表示； 断面收缩率 Z 表示； 屈服强度 Re 表示； 抗拉强度 Rm 表示；
4、不宜测量薄件、成品件。因压痕大。
16
二、洛氏硬度 Rockwell Hardness
原理是用120°的金刚石圆锥或尺寸很小的淬火钢球作为压 头，在一定的压力作用下，压入材料表面，在指示盘上显示出 硬度值大小。 常用的是用符号 HRC 表示。没有单位。
注：GB/T230—91规定 有九种表示硬度方法，常见的有A、B、 C三种，如HRA、HRB、HRC、HRD、HRE等，因施加压力 和压头材料不同而出现了不同的标尺A、B、C、D、E等
料。
★现在新材料----纳米材料、智能材料 ★世界四大材料： 钢铁、木材、塑料、水泥
(如生产一根“轴”)
3
★ 材料按物质结构不同分：
金属材料、非金属材料（有机高分子材料和陶瓷 料)、复合材料
《金属工艺学(第2版)》教学讲义 第2章金属材料的性能
课题名称：金属的力学性能（强度、塑性）授课时数：2教学目的、要求：1．掌握力学性能的概念2．熟悉拉伸试验和低碳钢拉伸曲线3．掌握强度、塑性主要指标、符号、单位、物理意义与试验方法教学重点、难点：重点、难点：强度、塑性等力学性能指标的含义教学过程：（一）复习提问1．课程的性质、任务、要求、学习方法2．炼铁的原料、过程、产品、实质3．炼钢的方法、分类、浇注方法、钢材种类（二）导入新课、授新课第2章金属材料的性能金属材料的性能包含使用性能和工艺性能两方面。
使用性能——指金属材料在使用条件下所表现出来的性能，它包括物理性能（如密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）、力学性能等。
工艺性能——指金属在制造加工过程中反映出来的各种性能。
2.1 金属的力学性能一、基本概念力学性能——金属在力或能的作用下，材料所表现出来的性能。
载荷——金属材料在加工及使用过程中所受的外力。
载荷按其作用性质不同可分为以下三种：⑴静载荷是指大小不变或变化过程缓慢的载荷。
⑵冲击载荷在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。
⑶交变载荷是指大小、方向或大小和方向随时间作周期性变化的载荷。
根据作用形式不同，载荷可分为——拉伸载荷、压缩载荷、弯曲载荷、剪切载荷和扭转载荷等，如图2-2所示。
变形——分为弹性变形和塑性变形两种。
弹性变形——材料在载荷作用下发生变形，而当载荷卸除后，变形也完全消失。
塑性变形——当作用在材料上的载荷超过某一限度，此时若卸除载荷，大部分变形随之消失（弹性变形部分），但还是留下了不能消失的部分变形，也称为永久变形。
内力——材料受外力作用时，为保持自身形状尺寸不变，在材料内部作用着与外力相对抗的力。
应力——单位面积上的内力。
金属受拉伸载荷或压缩载荷作用时，其横截面积上的应力按下式计算：S F =σ式中 σ——应力（MPa ）；F ——外力（N ）； S ——横截面积（mm 2）。
《金属工艺学》课件
金属工艺学分类
金属工艺学可以根据加工对象和应用 领域分为多种分支，如铸造、锻造、 焊接、切削加工、热处理等。
金属工艺学的应用领域
机械制造业
航空航天业
金属工艺学在机械制造业中应用广泛，涉 及各种零件的加工、装配和维修。
航空航天器制造需要高精度和高性能的金 属材料和加工技术，金属工艺学在航空航 天业中发挥着重要作用。
汽车制造业
电子工业
汽车制造业需要大量金属材料和加工技术 ，包括车身、底盘、发动机等部件的制造 和装配。
电子工业中，金属材料广泛应用于电路板 、连接器、散热器等部件的制造。
金属工艺学的历史与发展
01
古代金属工艺
早在公元前，人类就开始使用金属材料，如青铜、铁等，用于制造工具
、武器和饰品。
02
工业革命时期的金属工艺
退火与正火工艺
退火工艺
退火是一种将金属加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却至室温的热 处理工艺。其主要目的是消除金属内部的应力，提高其塑性和韧性，以便于进 一步加工。
正火工艺
正火是将金属加热到适当温度，保持一定时间后，在静止空气中冷却的热处理 工艺。其主要目的是细化金属的晶粒，提高其机械性能，如强度和韧性。
。
焊接缺陷及防止
03
焊接过程中可能出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷，需采取相应措
施进行防止。
金属的切削加工工艺
切削加工原理
通过刀具对金属工件进行切削，以去除多余的金属材料，实现工 件形状和尺寸的加工。
切削加工方法分类
根据切削加工的特点和应用，可分为车削、铣削、钻削、磨削等 。
切削加工技术要求
切削加工过程中需要考虑刀具材料、切削液、切削参数等因素， 以确保加工质量和效率。
金属工艺学可以根据加工对象和应用 领域分为多种分支，如铸造、锻造、 焊接、切削加工、热处理等。
金属工艺学的应用领域
机械制造业
航空航天业
金属工艺学在机械制造业中应用广泛，涉 及各种零件的加工、装配和维修。
航空航天器制造需要高精度和高性能的金 属材料和加工技术，金属工艺学在航空航 天业中发挥着重要作用。
汽车制造业
电子工业
汽车制造业需要大量金属材料和加工技术 ，包括车身、底盘、发动机等部件的制造 和装配。
电子工业中，金属材料广泛应用于电路板 、连接器、散热器等部件的制造。
金属工艺学的历史与发展
01
古代金属工艺
早在公元前，人类就开始使用金属材料，如青铜、铁等，用于制造工具
、武器和饰品。
02
工业革命时期的金属工艺
退火与正火工艺
退火工艺
退火是一种将金属加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却至室温的热 处理工艺。其主要目的是消除金属内部的应力，提高其塑性和韧性，以便于进 一步加工。
正火工艺
正火是将金属加热到适当温度，保持一定时间后，在静止空气中冷却的热处理 工艺。其主要目的是细化金属的晶粒，提高其机械性能，如强度和韧性。
。
焊接缺陷及防止
03
焊接过程中可能出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷，需采取相应措
施进行防止。
金属的切削加工工艺
切削加工原理
通过刀具对金属工件进行切削，以去除多余的金属材料，实现工 件形状和尺寸的加工。
切削加工方法分类
根据切削加工的特点和应用，可分为车削、铣削、钻削、磨削等 。
切削加工技术要求
切削加工过程中需要考虑刀具材料、切削液、切削参数等因素， 以确保加工质量和效率。
【精品课件】金属工艺学(下册)
（2）陶瓷刀具材料 按化学成分可分为Al2O3基和Si3N4基两类。 陶瓷刀具硬度高而耐磨，允许切削速度达成12.5m/s， 耐热性度可达1200～1450oC，其效率比硬质合金提高了 1～4倍，可制成刀片。 用于半精和精加工高硬度、强度钢及冷硬铸铁等，缺 点抗弯强度低，冲击韧性差。 （3）超硬刀具材料 它包括人造聚晶金刚石和立方氮化硼等人造聚晶金刚石 刀具，硬度极高（5000HV以上），耐磨性极好，可切 削硬的材料而长时间保持尺寸的稳定（不宜加工铁族金 属，为什么？）。
精车选M10；半精车用M20；粗车时可用M30。
3）K类（红色） 相当于旧牌号TG类硬质合金。 适宜加工短切屑的金属或非金属材料，如淬硬钢、 铸铁、铜铝合金、塑料等，其代号有K01、K10、K20、 K30、K40等，数字大，耐磨性降而韧性大。如车削时： 精车选K01；半精车K10、K20；粗车用K30。 3.新型刀具材料 （1）涂层刀具材料 是指通过气相沉积或其他技术方法，在硬质合金或高 速钢的基体上涂覆一薄层高硬耐磨的难熔金属或非金属 化合物而构成的。
刀具寿命比硬质合金高几十至三百倍，宜精细加工。 立方氮化硼（CBN）的显微硬度达8000～9000HV，仅次 于天然金刚石（10000HV），耐磨性很好，其耐热性达 1500oC，且与铁族材料亲和作用小。
适于加工高硬、难切材料。 注意刀具材料的使用性能，工艺性能和价格不同，各种 切削加工条件对刀具要求也各异，应综合考虑，合理地 选用刀具材料。
（二）刀具角度参考系
刀具角度是确定车刀各部分几何形状的重要参数，用
于定义和规定刀具角度的各基准坐标平面称为参考系。
参考系有两类：
一类称为刀具静止参考系，又称标注参考系，
它是刀具设计时标注、刃磨和测量的基准，用此定义 的刀具角度称刀具标注角度；
精车选M10；半精车用M20；粗车时可用M30。
3）K类（红色） 相当于旧牌号TG类硬质合金。 适宜加工短切屑的金属或非金属材料，如淬硬钢、 铸铁、铜铝合金、塑料等，其代号有K01、K10、K20、 K30、K40等，数字大，耐磨性降而韧性大。如车削时： 精车选K01；半精车K10、K20；粗车用K30。 3.新型刀具材料 （1）涂层刀具材料 是指通过气相沉积或其他技术方法，在硬质合金或高 速钢的基体上涂覆一薄层高硬耐磨的难熔金属或非金属 化合物而构成的。
刀具寿命比硬质合金高几十至三百倍，宜精细加工。 立方氮化硼（CBN）的显微硬度达8000～9000HV，仅次 于天然金刚石（10000HV），耐磨性很好，其耐热性达 1500oC，且与铁族材料亲和作用小。
适于加工高硬、难切材料。 注意刀具材料的使用性能，工艺性能和价格不同，各种 切削加工条件对刀具要求也各异，应综合考虑，合理地 选用刀具材料。
（二）刀具角度参考系
刀具角度是确定车刀各部分几何形状的重要参数，用
于定义和规定刀具角度的各基准坐标平面称为参考系。
参考系有两类：
一类称为刀具静止参考系，又称标注参考系，
它是刀具设计时标注、刃磨和测量的基准，用此定义 的刀具角度称刀具标注角度；
金属工艺学最新版本课件
• 高碳当量是为了使它得到共晶左右的成分，具有良好的流 动性；而低硫则是因为硫与球化剂（Mg及RE）具有很强 的亲和力，会消耗球化剂，从而造成球化不良。由于球化 剂的加入将阻碍石墨化，并使共晶点右移造成流动性下降， 所以必须严格控制其含量。
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23
• 球墨铸铁的显微组织由球形石墨和金属基体两部 分组成。
可锻铸铁的化学成分大致为：wC=2.5%~3.2%， wSi=0.6%~1.3%，wMn=0.4%~0.6%，wP=0.1~0.26%， wS=0.05%~1.0%
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34
• 铁素体基体+团絮状石墨的可锻铸铁断口呈黑灰色， 俗称黑心可锻铸铁，这种铸铁件的强度与延展性 均较灰铸铁的高，非常适合铸造薄壁零件，是最 为常用的一种可锻铸铁。
QT+最 低抗拉 强度值延伸率 δ
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4
1.1 铸铁的石墨化过程及其组织
• 铸铁组织中石墨的形成叫做“石墨 化”过程。
• 在铁碳合金中，碳可能主要以两种 形式存在，即化合状态的渗碳体和 游离状态的石墨。
• 石墨的晶格形式为简单六方，如图 所示。因其面间距较大，结合力弱， 故其结晶形态易发展成片状，且强 度、塑性和韧性极低，接近于零。
• 按碳元素在铸铁中存在的方式不同，可将铸铁分 为白口铸铁、麻口铸铁和灰口铸铁。
• 根据石墨形状的不同，灰口铸铁又可分为灰铸铁、 可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等多种。
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3
白口铸铁 麻口铸铁 灰口铸铁
C在 铸件 中存 在的 形式
碳以渗碳 体的形式 存在，大 量莱氏体, 很少用它 来制造机 械零件， 主要用作 炼钢的原 料，故通 常称它为 生铁
• 由于球铁中金属基体是决定球铁力学性能的主要因素，所 以球铁可通过合金化和热处理强化的方法进一步提高它的 力学性能。因此，球铁可以在一定条件下代替铸钢、锻钢 等，用以制造受力复杂、负荷较大和要求耐磨的铸件。
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23
• 球墨铸铁的显微组织由球形石墨和金属基体两部 分组成。
可锻铸铁的化学成分大致为：wC=2.5%~3.2%， wSi=0.6%~1.3%，wMn=0.4%~0.6%，wP=0.1~0.26%， wS=0.05%~1.0%
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34
• 铁素体基体+团絮状石墨的可锻铸铁断口呈黑灰色， 俗称黑心可锻铸铁，这种铸铁件的强度与延展性 均较灰铸铁的高，非常适合铸造薄壁零件，是最 为常用的一种可锻铸铁。
QT+最 低抗拉 强度值延伸率 δ
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4
1.1 铸铁的石墨化过程及其组织
• 铸铁组织中石墨的形成叫做“石墨 化”过程。
• 在铁碳合金中，碳可能主要以两种 形式存在，即化合状态的渗碳体和 游离状态的石墨。
• 石墨的晶格形式为简单六方，如图 所示。因其面间距较大，结合力弱， 故其结晶形态易发展成片状，且强 度、塑性和韧性极低，接近于零。
• 按碳元素在铸铁中存在的方式不同，可将铸铁分 为白口铸铁、麻口铸铁和灰口铸铁。
• 根据石墨形状的不同，灰口铸铁又可分为灰铸铁、 可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等多种。
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3
白口铸铁 麻口铸铁 灰口铸铁
C在 铸件 中存 在的 形式
碳以渗碳 体的形式 存在，大 量莱氏体, 很少用它 来制造机 械零件， 主要用作 炼钢的原 料，故通 常称它为 生铁
• 由于球铁中金属基体是决定球铁力学性能的主要因素，所 以球铁可通过合金化和热处理强化的方法进一步提高它的 力学性能。因此，球铁可以在一定条件下代替铸钢、锻钢 等，用以制造受力复杂、负荷较大和要求耐磨的铸件。
金属工艺学第二章铸造108页PPT
影响因素：
缩孔的形成
Ａ、ε液、ε凝的大小；Ｂ、浇注温度的高低；Ｃ、铸件厚度。
35 03.10.2019
明集中缩孔 暗集中缩铸件某区域内的细小缩孔，称为缩松。
分宏观缩松和显微缩松。
形成原因：由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足，
或者因合金呈糊状凝固，被树枝状晶体分隔的小液体区难
零件的疲劳断裂过程可分为裂纹产生、裂 纹扩展和瞬间断裂三个阶段 。
疲劳强度的概念
金属材料在无数次重复或交变载荷作 用下而不致引起断裂的最大应力，叫做疲 劳强度。
材料的疲劳强度通常在旋转对称弯曲 疲劳试验机上测定。
疲劳曲线
在循环载荷作用下， 材料承受一定的循环 应力σ和断裂时相应的 循环次数N之间的关 系可以用曲线来描述 ，即σ－Ｎ之间的关系 曲线，称疲劳曲线
而产生的内应力。机械应力 使铸件产生拉伸或剪切应力， 并且是暂时的，在铸件落砂 之后，这种应力便可自行消 失。
41 03.10.2019
２、热应力：由于同一构件各部分冷却速度不同，以 致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。 １）、热应力的形成 再结晶温度（t临）：产生了加工硬化的工件，在加热 至某一温度后能发生再结晶现象，此温度叫再结晶温 度。高于再结晶温度时，材料处于塑性状态，低于再 结晶温度时材料处于弹性状态。
对于脆性材料，在强度计算时，则以σb为 依据。
塑性指标
(1)伸长率δ δ= （L1-L0）/L0 ×100%
式中： L0—试样原标距的长度（mm） L1—试样拉断后的标距长度（mm）
(2) 断面收缩率φ
断面收缩率是指试样拉断后断面处横截面积 的相对收缩值。
φ= （A0-A1）/A0 ×100%
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第二章零件表面的常规加工方法
2.2 平面的加工
一、平面的加工方法 2.刨平面 刨平面 常见的刨床有牛头刨床(shaper)、龙门刨床(planer)和插 床(vertical shaper) 牛头刨床适于加工中、小型 零件； 龙门刨床主要用于加工大、 中型零件，或一次安装几个中、 小型零件，进行多件同时刨削。 插床又称立式牛头刨床，主 要用来加工工件的内表面
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 3.外圆面的光整加工 外圆面的光整加工 (1)研磨(lapping) 把研磨剂放在研具与工件之间，在一定压力作用下研具 与工件作复杂的相对运动
手工研磨外圆
机械研磨示意图 a)研磨示意图 b)分隔盘
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
第二章零件表面的常规加工方法
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 5.拉孔 拉孔(hole broaching) 拉孔 用拉刀在拉床上加工孔的过程
拉削过程 1—工件 2—拉刀
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 5.拉孔 拉孔(hole broaching) 拉孔 拉孔时，如果工件的端面与孔不垂直，则应采用球面自 动定心的支承垫板来补偿
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 1.外圆面的车削 外圆面的车削 车削（turning）是外圆面加工的主要工序。工件旋转为 主运动，刀具直线移动为进给运动。
a)尖刀车外圆 b)45º弯头刀车外圆 c)右偏刀车外圆 d)圆弧刀车外圆 e)左偏刀车外圆 f）立式车床上车大 外圆
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 4.镗孔 镗孔(boring) 镗孔 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
a)工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 4.镗孔 镗孔(boring) 镗孔 (2)镗床上镗孔 2)镗刀 镗刀类型主要有单刃镗刀和浮动式镗刀等
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 2.外圆面的磨削 外圆面的磨削 (2)无心外圆磨床上磨削
托 板 件
工 外 圆 磨 削 导 论 轮 削 磨 图 示 意
无 心
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 2.外圆面的磨削 外圆面的磨削
磨削的工艺特点 (1)精度高、表面粗糙度小 (2)砂轮有自锐作用 (3)磨削温度高 (4)适宜磨削高硬度材 (5)背向力大
a) a) L — — L — 3 修 光 部 分 ； 1 工 作 部 分 ； 手 用 铰 刀 机 用 铰 刀 b) L — L — 2 4 切 柄 削 部 部 分 ；
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 4.镗孔 镗孔(boring) 镗孔 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (1)车床上镗孔（车孔）时，工件旋转、刀具进给，如图所示
第二章零件表面的常规加工方法
2.2 平面的加工
一、平面的加工方法 2.刨平面 刨平面 平面加工常用的方法,刨削时的主运动为直线往复运动， 进给运动是间歇的
适应性较好， 机床结构简单，操作方便,可以适应多种 适应性较好，费用低 机床结构简单，操作方便 可以适应多种 表面的加工，如平面、 形槽 燕尾槽、 形槽及成形表面等 形槽、 表面的加工，如平面、V形槽、燕尾槽、T形槽及成形表面等 生产率较低 刨刀回程时不切削；一般只用单刃刨刀进行加工； 刨刀回程时不切削；一般只用单刃刨刀进行加工；刨刀在切 切出时产生较大的振动， 入、切出时产生较大的振动，限制了切削用量的提高 加工质量较低 精刨平面的尺寸公差等级一般可达IT9～IT8级，表面粗糙度 精刨平面的尺寸公差等级一般可达 ～ 级 Ra值为 ～1.6µm,刨削的直线度较高 可达 值为6.3～ 刨削的直线度较高,可达 值为 刨削的直线度较高 可达0.04～0.08mm/m。 ～ 。
拉削圆孔的方法 1—球面垫板 2—工件 3—拉刀
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 5.拉孔 拉孔(hole broaching) 拉孔
生产率高 拉刀耐用度高 加工精度高 加工范围广 拉床只有一个主运动（直线运动）结构简单， 拉床只有一个主运动（直线运动）结构简单，操 作方便 拉刀成本高，刃磨复杂， 拉刀成本高，刃磨复杂，除标准化和规格化的零 件外，在单件小批生产中很少应用。 件外，在单件小批生产中很少应用。
在车床上研磨套类零件孔的方法
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 8.珩磨孔 珩磨孔(honing) 珩磨孔 对孔进行的较高效率的光整加工 方法，需在磨削或精镗的基础上进行, 利用装有磨条的珩磨头来加工孔 珩磨孔的工艺特点： (1)生产率较研磨高 (2)可达到较高的尺寸精度、形状精度 和较低的表面粗糙度，但不能提高孔 与其它表面的位置精度。 (3)适应性广
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 2.外圆面的磨削 外圆面的磨削 磨削(grinding)是外圆面精加工的主要方法，多作为半精 车外圆后的精加工工序。
(1)外圆磨床上磨削 (1)
在外圆磨床上磨外圆 a）纵磨法 b）横磨法 c）混合磨法 d）深磨法
第二章零件表面的常规加工方法
a) 车通孔
b)车不通孔
c)车槽
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 4.镗孔 镗孔(boring) 镗孔 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
1--尾座 2—后立柱 3—前立柱 4—主轴箱 5—床身 6—主轴 7—工作台
第二章零件表面的常规加工方法
一、外圆面的加工 3.外圆面的光整加工 外圆面的光整加工 (2)超级光磨(superfinishing) 用细粒度的油石，以较低的压力，在复杂的相对运动下 ，对工件表面进行光整加工的方法
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 3.外圆面的光整加工 外圆面的光整加工 (2)超级光磨(superfinishing) 用细粒度的油石，以较低的压力，在复杂的相对运动下 ，对工件表面进行光整加工的方法
珩磨头
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 9.孔加工方案的选择 孔加工方案的选择
在实体材料上加 工孔的方案及其 应用
第二章零件表面的常规加工方法
2.2 平面的加工
一、平面的加工方法 1.车平面 车平面
平面车削适用于回转体零件的端面加工，如盘套、齿轮 、阶梯轴的端面。这些零件的端面大多数与其外圆面、内孔 有垂直度和其它端面间有平行度要求，车削能保证这些要求 。 单件小批量生产的中小型零件在普通车床上进行，重型 零件可在立式车床上进行。车削后两平面间的尺寸公差等级 一般可达IT8～IT7级，表面粗糙度Ra值为6.3～1.6µm。
端铣的加工质量比周铣好 端铣的生产率比周铣高 周铣的适应性好于端铣
(2)铣削的工艺特点
铣平面比刨平面有较高的生产率 铣刀刀齿散热条件好 铣削过程不平稳 铣刀的结构较复杂，成本高，所以一般适用于成批、大量生产。
第二章零件表面的常规加工方法
2.2 平面的加工
一、平面的加工方法 4.拉平面 拉平面 拉削(broaching)是优质 高效的先进加工方法，多用 于大批大量生产加工要求较 高且面积不太大的平面，当 拉削面积较大时，为减小拉 削力，也可采用图示渐进式 拉刀进行加工。工艺特点与 拉孔基本相同。
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 1.外圆面的车削 外圆面的车削 车削（turning）是外圆面加工的主要工序。工件旋转为 主运动，刀具直线移动为进给运动。
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
一、外圆面的加工 1.外圆面的车削 外圆面的车削 车削（turning）是外圆面加工的主要工序。工件旋转为 主运动，刀具直线移动为进给运动。 车削的工艺特点 (1)易于保证相互位置精度 (1) (2)刀具简单 (3)应用范围广
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 1.钻孔 钻孔(drilling) 钻孔 在工件的实体部位加工孔的工艺过程称为钻孔，使用的 刀具主要是麻花钻 (1)钻孔的工艺特点
易引偏 排屑困难 切削温度高，刀具磨损快
在钻床上钻孔 在车床上钻孔
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 1.钻孔 钻孔(drilling) 钻孔 实际生产中为提高孔的加工精度对称，从 而使径向切削力互相抵消，减少钻 孔时的歪斜；在钻头上修磨 出分屑槽，将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。
第二章零件表面的常规加工方法
2.2 平面的加工
一、平面的加工方法 3.铣平面 铣平面 (1)平面的铣削方式 2)周铣法
逆铣和顺铣时丝杠螺母间隙 a)逆铣 b)顺铣（有水平切削力） c)顺铣（无水平切削力）
第二章零件表面的常规加工方法
2.2 平面的加工
一、平面的加工方法 3.铣平面 铣平面 (1)平面的铣削方式 3)周铣法与端铣法的比较
a）通孔单刃镗刀 b）盲孔单刃镗刀
浮动镗刀
第二章零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
二、孔的加工 4.镗孔 镗孔(boring) 镗孔 (2)镗床上镗孔 3)镗孔的工艺特点 镗孔不象扩孔、铰孔需要许多尺寸不同的刀具，而且容 易保证孔中心线的准确位置及相互位置精度。镗孔的生产率 低，要求较高的操作技术，这是因为镗孔的尺寸精度要依靠 调整刀具位置来保证。在成批生产中通常采用专用镗床，孔 之间的位置精度靠镗模的精度来保证。